Question

6．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱資料獲得如下信息：①NH₃可與CuO反應(yīng)，產(chǎn)物之一是N₂；②氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃．他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置驗(yàn)證上述信息．

（1）檢查本套裝置氣密性的方法是連接裝置后A處微微加熱，E、G中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，停止加熱導(dǎo)氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好，試管中的試劑通常是氯化銨和氫氧化鈣固體，裝置E的作用是吸收水蒸氣，干燥氣體．
（2）本套裝置有三處需要加熱，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)放在最后加熱的是F，這樣操作的目的是防止裝置F中空氣未排凈，鎂和空氣中的氧氣、氮?dú)�、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，氮化鎂和水也反應(yīng)，制得氮化鎂不純，證明C中反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍(lán)色，若沒有裝置G，則可能產(chǎn)生的問題是氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃．
（3）C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

Answer 1

分析 裝置A是利用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)制備氨氣，裝置B為干燥氨氣，氨氣通入裝置C和氧化銅加熱反應(yīng)，NH₃可與CuO反應(yīng)，產(chǎn)物之一是N₂，通過裝置D中的無水硫酸銅檢驗(yàn)生成產(chǎn)物中的水蒸氣，通過裝置E中的濃硫酸吸收水蒸氣，通過裝置F和鎂反應(yīng)，氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃．裝置G是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置F，
（1）連接裝置后A處加熱EG中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，停止加熱導(dǎo)氣管中有一段水柱上升證明氣密性，實(shí)驗(yàn)室中是利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制備氨氣，濃硫酸具有吸水性；
（2）氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃．若未排凈裝置F中的空氣，鎂會(huì)和空氣中氧氣、氮?dú)�、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)，無水硫酸銅為白色固體遇到水蒸氣變化為藍(lán)色，若沒有裝置G，則可能產(chǎn)生的問題是氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃；
（3）裝置C中氨氣與灼熱氧化銅反應(yīng)可以生成兩種單質(zhì)，應(yīng)是氨氣還原氧化銅為銅，氨氣被還原為氮?dú)猓�依�?jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；

解答 解：（1）檢查本套裝置氣密性的方法是：連接裝置后A處微微加熱，E、G中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，停止加熱導(dǎo)氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好，實(shí)驗(yàn)室中是利用氯化銨和氫氧化鈣固體在大試管中加熱反應(yīng)制備氨氣，濃硫酸具有吸水性，裝置E的作用是吸收水蒸氣，干燥氣體，
故答案為：連接裝置后A處微微加熱，E、G中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，停止加熱導(dǎo)氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好； 氯化銨和氫氧化鈣固體；吸收水蒸氣，干燥氣體；
（2）若未排凈裝置F中的空氣，鎂會(huì)和空氣中氧氣、氮?dú)�、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)，氮化鎂易與水也反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃．制備得到氮化鎂不純，所以裝置有三處需要加熱，先加熱A生成氨氣充滿裝置后，再加熱裝置C，最后加熱裝置F，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)放在最后加熱的是F，無水硫酸銅為白色固體遇到水蒸氣變化為藍(lán)色，證明C中反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍(lán)色，裝置G是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置F，若沒有裝置G，則可能產(chǎn)生的問題是氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃；
故答案為：F；防止裝置F中空氣未排凈，鎂和空氣中的氧氣、氮?dú)狻⒍�氧化碳發(fā)生反應(yīng)，氮化鎂和水也反應(yīng)，制得氮化鎂不純；裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍(lán)色；氮化鎂易與水反應(yīng)生成Mg（OH）₂與NH₃；
（3）裝置C中氨氣與灼熱氧化銅反應(yīng)可以生成兩種單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，故答案為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Cu+N₂+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、氨氣制備、性質(zhì)驗(yàn)證、反應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)物檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．